Films biodegradables activos de almidón-gelatina. Efecto de la oxidación del almidón

Abstract

[ES] Se elaboraron películas biodegradables de almidón de maíz oxidado, gelatina bovina y glicerol como plastificante, donde se incorporó el agente activo etil lauroil arginato (LAE). Las películas se obtuvieron por extensión y secado (casting) y se caracterizaron sus propiedades físicas (microestructura, mecánicas, barrera, ópticas, humedad de equilibrio, migración total en simulantes alimentarios y solubilidad en agua). Se observó una estructura estratificada a causa de la diferencia de densidad entre el almidón y la proteína, mientras que la incorporación de LAE favoreció una mayor homogeneidad y propició la aparición de pequeñas burbujas de aire a causa de su carácter tensoactivo. Con oxidación total, debido al mayor grado de entrecruzado, los films fueron más rígidos y menos extensibles, mientras que con oxidación parcial se observó el efecto contrario, atribuible a heterogeneidades en las cadenas. En general la adición de LAE supuso un descenso de los valores de esfuerzo. La oxidación del almidón tuvo como consecuencia la reducción de la humedad de equilibrio, la permeabilidad al vapor de agua y al oxígeno, coherentemente con la mayor hidrofobicidad de la matriz. Las películas con almidón oxidado presentaron coloraciones pardas atribuibles a productos de Maillard, que también se liberaron en presencia de LAE. La oxidación del almidón redujo considerablemente la migración en ácido acético y la capacidad de hinchamiento en agua destilada, coherentemente con el entrecruzado de la matriz.

[EN] Biodegradable films were prepared using oxidized corn starch, bovine gelatin and glycerol as a plasticizer, with the incorporation of ethyl lauroyl arginate (LAE).The films were obtained by casting, and their physical properties (microstructure, mechanical, barrier, optical, equilibrium moisture content, overall migration in food simulants and water solubility) were characterized. A layered structure was observed as related to the density gradient between starch and protein, whereas LAE incorporation favored film homogeneity and caused the appearance of small air bubbles due to its surfactant character. Films with fully oxidized starch were more rigid and less extensible due to the higher degree of crosslinking. On the other hand, the opposite effect was observed in films with partially oxidized starch, due to heterogeneities in the polymer chains. In general, the addition of LAE caused a decrease of stress values. Oxidation of starch increased the hydrophobic character of the matrix, thus causing a reduction in the equilibrium moisture and permeabilities to both water and oxygen. Films with oxidized starch presented browning, attributable to Maillard products, which are also present with LAE. Oxidation of starch considerably reduced both film migration in acetic acid and swellability in distilled water, as consequence of the crosslinked matrix.